[发明专利]适于多泥沙河流过滤、分水的水闸结构

说明书

本发明公开了一种适于多泥沙河流过滤、分水的水闸结构，包括钢筋混凝土结构的筒形闸墩，所述筒形闸墩下部位于上游侧开设有进水口，筒形闸墩位于下游侧开设有出水口，所述出水口的下边缘≥所述进水口的上边缘；筒形闸墩内壁上位于进水口上边缘处水平设置有环台，所述环台上台面与进水口上边缘齐平，位于环台上水平设置有滤透式活塞闸板单元，位于所述滤透式活塞闸板单元下方的筒形闸墩内充填有砾石过滤体。本发明利用水坝上游来水压力改变水流方向的孔流原理，上游来水经过自下而上布置在筒形闸墩内腔的砾石过滤体、滤体网箱和滤透体过滤后流入下游，通过螺杆启闭机控制不锈钢圆闸板的开启高度实现流量可控。

技术领域

本发明涉及水工建筑物，尤其是涉及适于多泥沙河流过滤、分水的水闸结构。

背景技术

水利水电工程中的生态河道治理工程、排沙引水道式发电工程的进水口，尤其是宽浅多沙河道布置相对独立生态水域工程，河道边滩需要一定面积的静水区间，以保障水生植物、动物及水景观功能，同时，在河流丰水、枯水正常运行中又能使该区域不发生淤积。

目前，国内外河流生态治理，对流经城区的宽浅滩区，模拟自然汊流河道的形态，分水形成一定的景观水面，以提高河流的生态性和自然特性。上述景观水面多在含沙量较小的清水河流上实施，对于多沙的山丘河流，营造河流水面水景，则很难简单实现，往往需用较大的沉沙池处理泥沙后，引清水另僻水景地。沉沙池需要占地且对沉积泥沙还要不断进行清理，增加了运行管理费用，对自然河流的输沙平衡也有负面作用。也有在河道内设置无控制透水坝（堵坝），利用自然过滤，形成清水水面的措施，景观区水面与自然河流来水过程一致，大水时水位高，枯水时水位低，大水时水面蒸发耗散较多，处于无控制状态，这对多沙山丘地区宝贵的水资源是一种浪费。

发明内容

本发明目的在于提供一种适于多泥沙河流过滤、分水的水闸结构，达到解决多泥沙河道水流含沙量可滤、分水量可控、滤过效果长期稳定目的，以满足缺水地区城市河道生态治理的需要。

为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：

本发明所述适于多泥沙河流过滤、分水的水闸结构，包括钢筋混凝土结构的筒形闸墩，所述筒形闸墩下部位于上游侧开设有进水口，筒形闸墩位于下游侧开设有出水口，所述出水口的下边缘≥所述进水口的上边缘；筒形闸墩内壁上位于进水口上边缘处水平设置有环台，所述环台上台面与进水口上边缘齐平，位于环台上水平设置有滤透式活塞闸板单元，位于所述滤透式活塞闸板单元下方的筒形闸墩内充填有砾石过滤体。

所述筒形闸墩的内腔为圆柱形结构；所述滤透式活塞闸板单元自下而上由第一不锈钢圆孔板、土工布、第二不锈钢圆孔板、不锈钢圆闸板构成；所述第一不锈钢圆孔板、土工布、第二不锈钢圆孔板通过螺栓相连接构成滤透体；第一不锈钢圆孔板通过下密封环固定在所述环台的上台面，第二不锈钢圆孔板上表面周边固定有上密封环，所述上密封环与所述不锈钢圆闸板下板面周边密封接触，不锈钢圆闸板通过垂直向上设置的螺杆与螺杆启闭机驱动连接。

位于所述砾石过滤体顶部设置有滤体网箱，所述滤体网箱由直径与所述环台内径相适应的圆台不锈钢网箱、设置在所述圆台不锈钢网箱内的无纺土工布袋、充填在所述无纺土工布袋内的中粗砂组成，圆台不锈钢网箱顶部延伸至环台内。

所述筒形闸墩上位于所述出水口下方开设有排淤口，所述排淤口的轴线与出水口的轴线夹角a为20°-60°。

所述筒形闸墩上位于所述进水口处设置有钢格栅。

所述砾石过滤体为透水大砾石堆积体，其粒径在1cm～5cm，填埋相对密度≥75%，分层铺筑。

本发明利用水坝上游来水压力改变水流方向的孔流原理，上游来水经过自下而上布置在筒形闸墩内腔的砾石过滤体、滤体网箱和滤透体过滤后流入下游，通过螺杆启闭机控制不锈钢圆闸板的开启高度实现流量可控。其优点具体表现在以下方面：

1、泥沙过滤、引水流量控制一体化，功能设置集中，工程规模小，效率高，投资少。